4.6跨学科实践_眼睛--2025-2026学年教科版八年级上册物理教学课件（44页PPT）

(共44张PPT)
4.6跨学科实践_眼睛
第4章 光的世界
教科版2025-2026学年 物理八年级上册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
4.6 跨学科实践_眼睛
学习目标
了解眼睛的基本构造，知道眼球各主要部分的名称和功能，如角膜、晶状体、视网膜等。
理解眼睛的成像原理，知道眼睛与照相机的相似之处，能说明眼睛看清远近物体的调节过程。
了解常见的视力问题，如近视眼和远视眼的成因及矫正方法，掌握保护视力的基本常识。
认识眼睛与生物学、物理学、医学、心理学等学科的跨学科联系，体会人体器官与科学知识的融合。
通过实践活动，培养观察能力、动手能力和合作精神，增强保护眼睛的意识。
情境导入
展示一组美丽的图片：绚丽的彩虹、绽放的花朵、壮丽的山河等。
提问：我们为什么能看到这些五彩缤纷的世界？眼睛是如何工作的？如果眼睛出现问题，会对我们的生活产生什么影响？引发学生思考，激发探究眼睛的兴趣。
引出主题：眼睛是人体重要的感觉器官，它能让我们感知世界的美好。本节课我们将通过跨学科实践，深入了解眼睛的奥秘。
眼睛的构造
眼睛的构造类似于照相机，主要由以下部分组成：
角膜：位于眼球前端，无色透明，相当于照相机的镜头，对光线有折射作用，能让光线进入眼球。
瞳孔：位于虹膜中央，是光线进入眼球的通道，相当于照相机的光圈。它能根据光线的强弱自动调节大小，光线强时瞳孔缩小，光线弱时瞳孔扩大，控制进入眼球的光量。
晶状体：位于瞳孔后方，透明且有弹性，相当于照相机的凸透镜，能通过调节自身的厚薄来改变对光线的折射能力，使物体的像准确成在视网膜上。
玻璃体：充满在晶状体和视网膜之间，是一种透明的胶状物质，对光线有折射作用，同时也能支撑眼球。
视网膜：位于眼球内壁，相当于照相机的胶片（感光元件），上面分布着许多对光线敏感的细胞（感光细胞），能感受光的刺激，并将光信号转化为神经信号。
视神经：连接视网膜和大脑，能将视网膜产生的神经信号传递到大脑的视觉中枢，人就产生了视觉。
虹膜：位于角膜和晶状体之间，有颜色，它的收缩和舒张能改变瞳孔的大小。
示意图：展示眼球构造的示意图，标注各部分名称，帮助学生直观认识眼睛的结构。
眼睛的成像原理
与照相机的相似性：
眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机的胶片（感光元件）。
照相机通过调节镜头到胶片的距离（像距）使像清晰；眼睛则通过调节晶状体的厚薄（焦距）使像清晰。
成像过程：
来自物体的光线经过角膜、瞳孔进入眼球，再经过晶状体和玻璃体的折射作用，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。
视网膜上的感光细胞受到像的刺激，产生神经冲动，神经冲动通过视神经传到大脑的视觉中枢，大脑对信号进行处理，使人产生正立的视觉。
看清远近物体的调节：
看远处物体时：睫状体放松，晶状体变薄，对光线的折射能力变弱，远处物体射来的光线刚好会聚在视网膜上，使人看清远处的物体。
看近处物体时：睫状体收缩，晶状体变厚，对光线的折射能力变强，近处物体射来的光线也能会聚在视网膜上，使人看清近处的物体。
常见的视力问题及矫正
近视眼：
成因：晶状体太厚，对光线的折射能力太强，或者眼球的前后径过长，使得远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，导致看不清远处的物体。
矫正方法：佩戴凹透镜制成的近视眼镜。凹透镜对光线有发散作用，能使远处物体射来的光线先发散一些，再经过晶状体折射后，会聚在视网膜上，从而看清远处的物体。
远视眼（老花眼）：
成因：晶状体太薄，对光线的折射能力太弱，或者眼球的前后径过短，使得近处物体射来的光线会聚在视网膜的后方，导致看不清近处的物体。
矫正方法：佩戴凸透镜制成的远视眼镜（老花镜）。凸透镜对光线有会聚作用，能使近处物体射来的光线先会聚一些，再经过晶状体折射后，会聚在视网膜上，从而看清近处的物体。
示意图：展示近视眼、远视眼的成像情况及矫正后的成像情况示意图，对比分析，帮助学生理解。
眼睛与跨学科知识的联系
与生物学的联系：
眼睛是人体的重要器官，其构造和功能是生物学中人体生理学的重要内容。视网膜上的感光细胞、视神经的传导功能等都与生物学知识密切相关。
研究眼睛的进化过程，了解不同生物眼睛的特点，如昆虫的复眼、鸟类的眼睛等，体现了生物学的进化思想。
与物理学的联系：
眼睛的成像原理基于物理学中的凸透镜成像规律，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，这是物理学光学知识在人体器官中的应用。
近视眼镜和远视眼镜的矫正原理涉及凹透镜和凸透镜对光线的作用，属于物理学中的光学知识。
与医学的联系：
眼科医学专门研究眼睛的疾病和治疗，如近视眼的激光手术、白内障的治疗等，都需要医学知识和技术的支持。
视力检查是医学体检的重要项目，通过视力表等工具检测视力，判断眼睛的健康状况。
与心理学的联系：
视觉是人类获取信息的重要途径，眼睛看到的信息会对人的心理产生影响。例如，不同的色彩通过眼睛传递给大脑，会使人产生不同的情绪，如红色让人兴奋，蓝色让人平静。
视觉错觉是心理学研究的内容之一，某些图形通过眼睛进入大脑后，会使人产生错误的感知，这与大脑对视觉信息的处理方式有关。
与艺术的联系：
绘画、摄影等艺术形式都离不开眼睛的观察和感知，艺术家通过眼睛捕捉美的瞬间，创作出优秀的作品。
美术中的透视原理，是利用眼睛对物体远近的感知，在平面上表现出立体效果，与眼睛的视觉特性相关。
保护视力的方法
养成良好的用眼习惯：
读写姿势要正确，眼睛与书本的距离保持在 33 厘米左右，胸部离书桌一拳，握笔手指离笔尖一寸。
连续读写或使用电子设备时间不宜过长，每隔 40-50 分钟，要休息 10-15 分钟，眺望远方或做眼保健操，缓解眼睛疲劳。
注意用眼环境：
读写时，光线要充足、柔和，避免在强光或弱光下看书、写字。
使用电子设备时，要调整好屏幕的亮度和对比度，避免屏幕反光对眼睛造成伤害。
合理饮食：
多吃富含维生素 A、维生素 C 和维生素 E 的食物，如胡萝卜、菠菜、蓝莓、鸡蛋、牛奶等，这些营养物质有助于维护眼睛的健康。
少吃甜食和辛辣刺激性食物，避免对眼睛产生不良影响。
定期检查视力：
定期进行视力检查，尤其是青少年和儿童，要及时发现视力问题，采取相应的矫正措施，防止视力进一步下降。
发现眼睛不适时，要及时就医，不要自行用药。
课堂实践活动：制作简易针孔相机模拟眼睛成像
活动任务：小组合作，利用易拉罐（或纸盒）、半透明塑料膜（或描图纸）、针等材料制作简易针孔相机，模拟眼睛的成像原理。
制作步骤：
将易拉罐的一端剪开，在另一端中心用针钻一个小孔（相当于瞳孔）。
将半透明塑料膜蒙在易拉罐剪开的一端，用橡皮筋固定（相当于视网膜）。
简易针孔相机就制作完成了。
观察与探究：
用制作的针孔相机观察远处的物体，观察塑料膜上所成的像的大小、正倒。
对比针孔相机的成像与眼睛的成像，讨论它们的相似之处和不同之处。
改变小孔的大小或观察物体的远近，观察像的变化情况。
课堂活动：视力保护宣传海报设计
活动任务：以小组为单位，设计一份关于保护视力的宣传海报。
设计要求：
内容要包含保护视力的重要性、常见的视力问题、保护视力的方法等。
图文并茂，版面设计美观、新颖，具有吸引力和宣传效果。
体现跨学科知识，如结合物理学中眼睛的成像原理说明保护视力的科学依据。
展示与评价：各小组展示设计的海报，介绍设计理念和内容，师生共同评价，评选出优秀海报进行宣传。
随堂练习
眼睛的______相当于照相机的镜头，相当于照相机的胶片，物体在它上面成、______的______像。
近视眼是由于晶状体太______，对光线的折射能力太______，使像成在视网膜的______方，矫正时应佩戴______透镜制成的眼镜。
下列做法中，不利于保护视力的是（ ）
A. 读写姿势要正确
B. 长时间使用电子设备
C. 定期检查视力
D. 坚持做眼保健操
简述眼睛看清远处物体和近处物体时，晶状体的调节过程。
举例说明眼睛与物理学和生物学的联系。
答案
晶状体和角膜；视网膜；倒立；缩小；实
厚；强；前；凹
B
看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，对光线的折射能力变弱，远处物体的像成在视网膜上；看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光线的折射能力变强，近处物体的像成在视网膜上。
与物理学的联系：眼睛的成像原理基于凸透镜成像规律，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏；近视眼镜和远视眼镜分别利用凹透镜和凸透镜对光线的作用进行矫正。与生物学的联系：眼睛是人体的感觉器官，其构造中的视网膜、视神经等属于生物学中人体器官的组成部分，视网膜上的感光细胞能将光信号转化为神经信号，涉及生物学中的神经调节知识。
总结
眼睛由角膜、瞳孔、晶状体、视网膜、视神经等部分组成，其构造类似于照相机，晶状体和角膜相当于镜头，视网膜相当于胶片。
眼睛的成像原理是凸透镜成像，通过调节晶状体的厚薄看清远近不同的物体。
近视眼和远视眼是常见的视力问题，分别由晶状体和眼球前后径异常引起，可通过佩戴相应的眼镜矫正。
眼睛与生物学、物理学、医学、心理学、艺术等多学科知识存在密切联系，体现了跨学科知识的融合。
保护视力至关重要，要养成良好的用眼习惯，注意用眼环境，合理饮食，定期检查视力。
通过实践活动和宣传设计，加深了对眼睛知识的理解，提高了动手能力和保护视力的意识。
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课堂检测
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新知讲解
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变式训练
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中考考法
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小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
1.眼睛的结构
眼睛的主要结构有：角膜、睫状肌、瞳孔、晶状体、玻
璃体、视网膜、视神经等,如图所示.
2.眼睛的视物原理
人的眼睛好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当
于一个凸透镜.眼睛观察物体时,物距大于2倍焦距,眼睛把
来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体倒立、缩小的实
像.视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把
这个信号传输给大脑,我们就看到了物体.
3.正常眼睛的调节
正常的眼睛无论是眺望远景,还是看近物,都能看清楚.当物
距改变的,像距（视网膜和晶状体间的距离）未变,眼睛通
过睫状肌牵拉晶状体改变晶状体的形状（改变焦距），
将远近不同的物体的像清晰地成在视网膜上.
看远处物体 看近处物体
睫状肌 放松 收缩
晶状体 变薄 变厚
对光的偏折 能力 变弱 （焦距变长） 变强 （焦距变短）
成像原理图 _______________________________________________________ ______________________________________________________
4.与视觉有关的知识
（1）远点：眼睛的调节是有限度的.当睫状肌完全松弛时,
晶状体表面弯曲程度最小,晶状体最扁,此时能够看清的最
远的极限点称为远点.
（2）近点：当睫状肌极度紧张时（用力看近物时）,晶状
体变得最凸,即表面弯曲程度最大,此时能看清的最近的极
限点称为近点，距眼睛大约 .
（3）明视距离：在合适的照明条件下,正常眼睛观察近处
物体最清晰而又不疲劳的距离大约是 ,称为明视距离.
典例1 人的眼睛好像一架照相机,它的晶状体和角膜的共
同作用相当于一个________,能把来自物体的光______
（选填“会聚”或“发散”）在视网膜上,形成物体的____
（选填“实”或“虚”）像.为了预防近视眼,平时读写时眼睛
距离书本____ 为宜．
凸透镜
会聚
实
25
1.实验探究：模拟近视眼
实验 器材 近视眼镜、凸透镜（看作近视眼的晶状体）、蜡
烛、光屏等
实验 过程 _______________________________________
（1）如图所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜的
中间,相当于给眼睛戴上了近视眼镜
（2）移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,标出
此时光屏的位置,即相当于近视眼的视网膜的位置.
实验 过程 （3）拿开眼镜,可以看到光屏上的像变模糊,这时
屏上的像就是近视眼患者不戴眼镜时看到的物体
的情形.
（4）再移动光屏的位置（靠近凸透镜）,使像变
清晰，标出此时光屏的位置,这就是近视眼实际成像的位置
实验 结论 近视眼成像在视网膜前,在视网膜上不能得到清晰
的像，即近视眼看远处的物体会模糊
2.近视眼的成因及矫正
形成原因 矫正
晶状体太厚,折光能力太强, 或眼球前后径太长,从远处 射来的光会聚在视网膜前 ______________________________________________ 利用凹透镜对光的发散作用,
配戴凹透镜制成的近视眼镜,
使远处物体的像恰好成在视
网膜上
3.远视眼的成因及矫正
形成原因 矫正
晶状体太薄,折光能力太 弱,或眼球前后径太短,从 近处射来的光会聚在视网 膜后 利用凸透镜对光的会聚作用,
配戴凸透镜制成的远视眼镜,
使近处物体的像恰好成在视
网膜上
4.眼睛的度数
概念 定义 举例或说明
透镜 焦距 焦距越短,折光本领
越大
透镜 焦度
概念 定义 举例或说明
眼镜 度数
典例2 如图表示的是________（选填“近
视眼”或“远视眼”）的成像情况,需要用____
（选填“凸”或“凹”）透镜来矫正.
近视眼
凹
[解析] 图中眼球成像在视网膜前方,是近视眼,需要配戴凹
透镜制成的眼镜来矫正.
1.导致近视的不良习惯
（1）长时间近距离用眼：如长时间看书、看电子屏幕等.
（2）不正确的读写姿势：如躺着看书、写字时弯腰驼背等.
（3）缺乏户外活动：户外活动时间过少.
（4）照明不合理：光线过强或过暗.
（5）经常熬夜：可能影响眼睛的正常调节功能.
2.近视对生活和学习造成的影响
（1）生活方面：日常不便（不戴眼镜时看远处物体模糊
不清），运动受限（一些对抗性运动或剧烈运动时戴眼
镜不方便）等.
（2）学习方面：影响课堂学习，阅读容易疲劳等.
3.近视眼的预防
（1）读书、写字姿势要端正，眼睛和书本的距离要保持
左右.
（2）不要在暗弱光或直射太阳光下看书、写字.
（3）不要躺在床上看书，不要趴在桌子上看书.
（4）不要在车上或走路时看书或玩手机.
（5）不要长时间玩电子游戏；连续看书一段时间后，要
休息片刻或向远处眺望一会儿.
典例3 [ 巴中期中 ] 如图所示，不正确
的学习姿势，会导致视力下降，看不清远
处的物体.矫正此视力缺陷需配戴合适的
____透镜，健康用眼的正确做法是_______
__________________________________
（写出一条即可）.
凹
不要在太亮和太暗的地方读书（合理即可）
[解析] 看不清远处的物体，说明是近视眼，需要配戴合
适的凹透镜进行矫正.为了保护视力，不要长时间用眼，
不要在太亮和太暗的地方读书，要坚持做眼保健操.
知识点1 认识眼睛
1. [2024·商洛期末改编]如图所示，人眼的功能类似于照相
机。在人的眼球中，晶状体和角膜的共同作用相当于一
个 ，眼睛看到的物体在视网膜上成 (填“倒立”或“正立”)的像。
　
凸透镜　
倒立
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知识点2 探究近视眼的成因
2. 某兴趣小组用近视眼镜、凸透镜、光屏、蜡烛探究近视眼
的成因。如图所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，
相当于给眼睛戴上了近视眼镜，移动光屏，使烛焰在光屏
上成清晰的像，标出光屏的位置。
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(1)实验中，把凸透镜看作是近视眼的 ，光屏
相当于近视眼的 。
晶状体　
视网膜　
(2)拿开眼镜，光屏上的像变模糊，这就是近视眼患者不戴眼镜时看到的物体的情形，为了再次呈现出清晰的像，光屏应 (填“靠近”或“远离”)凸透镜。
(3)该小组同学实验后得到：近视眼看远处的物体之所以会模糊，是因为近视眼看见的像落在了视网膜的 (填“前方”或“后方”)。
靠近　
前方
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(4)【实验拓展】实验结束后，小亮想知道近视眼镜是凸透镜还是凹透镜，于是他将近视眼镜正对着太阳光移动，若另一侧得到一个 的点，则近视眼镜是凸透镜；若另一侧出现一个 ，则近视眼镜是凹透镜。
最小、最亮　
暗圈　
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知识点3 视力的矫正与保护
3. 智能手机等电子产品给人们带来了许多便利，但青少年长
时间盯着屏幕，容易导致近视。如图是近视眼及其矫正的
光路图，下列说法正确的是(　C　)
C
A. 近视眼看近处物体时，像成于视网膜前
B. 近视眼看远处物体时，像成于视网膜后
C. 近视眼用凹透镜矫正
D. 近视眼用凸透镜矫正
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4. [2023·攀枝花改编]正常眼睛观察近距离物体的明视距离约
为25 cm。小刚看书时，把书本放在眼睛前15 cm处，为了
看清书上的文字，晶状体将会变厚，焦距 (填
“不变”“变大”或“变小”)，长此以往，就可能会形
成 (填“近”或“远”)视眼。所以学习较长时间
后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体
变 (填“厚”或“薄”)，焦距变大，舒缓眼疲劳，
保护眼睛。
变小　
近　
薄　
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5. [2024·通辽期末改编]物理课上，小明观察到物理老师将眼
镜时戴时取，当他看书时就把眼镜取下，并且把书举得远
远的才能看清。物理老师是 视眼，原因是他的眼睛
中晶状体比正常眼 (填“凸”或“扁平”)一些，
对光的偏折能力较 (填“强”或“弱”)，可以
戴 透镜做成的眼镜矫正。
远　
扁平　
弱　
凸　
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6. [2024·安康期末]人眼是一个高度精密的光学系统，下列关
于人眼的说法不正确的是(　B　)
A. 人能看到物体是因为有光射入了人眼
B. 外界物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距
C. 角膜和晶状体的共同作用相当于
凸透镜，视网膜相当于光屏
D. 眼球好像一架照相机，外界物体在
视网膜上成的像是缩小的
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【点拨】
　　眼睛看见物体是因为物体发出或反射的光进入眼里，
故A正确；人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体和角
膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，无
论是近处还是远处的物体到晶状体的距离都大于2倍焦
距，此时，像距大于1倍焦距、小于2倍焦距，外界物体在
视网膜上成倒立、缩小的实像，故B错误，CD正确。
【答案】B
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7. [2023·贵州，多选]正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远
近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能导致对晶状体
厚薄的调节能力减弱。下列分析正确的是(　BCD　)
A. 晶状体变薄时，对光有发散作用
B. 晶状体变厚时，对光的会聚能力增强
C. 若晶状体太薄，容易形成远视眼
D. 若晶状体太厚，可用凹透镜矫正
BCD
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【点拨】
　　晶状体变薄时，对光的会聚能力减弱，形成远视眼，但对光没有发散作用，故A错误，C正确；晶状体变厚时，对光的会聚能力增强，形成近视眼，可以用凹透镜矫正，故BD正确。
【答案】BCD
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8. [2024·广州期末]小明利用自制水透镜代替凸透镜，模拟视
力矫正，如图甲所示。已知水透镜的水稍减少，对光的会
聚作用变弱。未放眼镜前，光屏上成像模糊，放上眼镜或
者使水透镜的水稍减少，像变清晰。则(　C　)
A. 该眼镜为远视眼镜
B. 矫正前后，像均为虚像
C. 未矫正时，模拟光路图如图乙
D. 图乙中P对光的会聚作用比正常眼睛弱
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【点拨】
　　使水透镜的水稍减少，水透镜的会聚能力变弱，像变清晰，这说明像成在了光屏的前方，为近视眼，所以眼镜为近视眼镜，未矫正时光路图如图乙，故A错误，C正确；矫正前后，像都能呈现在光屏上，均是实像，故B错误；图乙中P对光的会聚作用比正常眼睛强，所以像会成在光屏的前方，故D错误。
【答案】C
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9. 小明的爷爷是老花眼，爸爸是近视眼，在图甲、乙中，
图 (填“甲”或“乙”)是爸爸眼睛的成像示意图。
爷爷想看书，小明应拿图丙中的 (填“A”或“B”)
眼镜给他。
　 　
乙　
A　
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　　图甲中，将光线会聚在视网膜后方，表示远视眼，远
视眼应该佩戴凸透镜进行矫正。图乙中，光线会聚在视网
膜前方，表示近视眼，近视眼应该佩戴凹透镜进行矫正。
因为小明的爸爸是近视眼，所以图乙是爸爸眼睛的成像示
意图；爷爷是远视眼，应该佩戴凸透镜，图丙中A成正
立、放大的虚像，与放大镜的成像情况相符，所以小明应
拿A眼镜给爷爷。
【点拨】
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10. [2023·内江]如图是近视眼矫正的示意图，请大致画出图
中两条平行光线经过晶状体后的折射光线。
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11. [模型建构]同学们用盛满水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶
状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大
小。如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上
下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮线到
瓶子侧壁的距离d。正常水瓶做实验时，d约为8 cm；把
水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13 cm；把水瓶挤压成
如图丙所示后测得d为5 cm。则以下判断正确的是(　A　)
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A. 乙模拟的是远视眼睛，实验可得远视眼睛的焦距比正
常时大
B. 乙模拟的是近视眼睛，实验可得近视眼睛的焦距比正
常时大
C. 丙模拟的是远视眼睛，实验可得远视眼睛的焦距比正
常时小
D. 丙模拟的是近视眼睛，实验可得近视眼睛的焦距比正
常时大
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【点拨】
　　由题意可知，乙的焦距比丙的焦距大，所以乙的会聚能力弱，因此乙模拟的是远视眼睛，丙模拟的是近视眼睛，故BC错误；因乙的焦距比正常眼睛的大，丙的焦距比正常眼睛的小，故A正确，D错误。
【答案】A
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谢谢观看！